EP3718732B1 - Method and device for manufacturing multicomponent plastic moulded articles - Google Patents
Method and device for manufacturing multicomponent plastic moulded articles Download PDFInfo
- Publication number
- EP3718732B1 EP3718732B1 EP20167277.1A EP20167277A EP3718732B1 EP 3718732 B1 EP3718732 B1 EP 3718732B1 EP 20167277 A EP20167277 A EP 20167277A EP 3718732 B1 EP3718732 B1 EP 3718732B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- mould
- rim
- movable
- tool
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 94
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title description 39
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title description 39
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 196
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 65
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 47
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 47
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 40
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 40
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 40
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 8
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 6
- 239000012899 standard injection Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1679—Making multilayered or multicoloured articles applying surface layers onto injection-moulded substrates inside the mould cavity, e.g. in-mould coating [IMC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1615—The materials being injected at different moulding stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1615—The materials being injected at different moulding stations
- B29C45/162—The materials being injected at different moulding stations using means, e.g. mould parts, for transferring an injected part between moulding stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
- B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1615—The materials being injected at different moulding stations
- B29C45/162—The materials being injected at different moulding stations using means, e.g. mould parts, for transferring an injected part between moulding stations
- B29C2045/1621—The materials being injected at different moulding stations using means, e.g. mould parts, for transferring an injected part between moulding stations the transfer means operating independently from the injection mould cavity, i.e. during injection the transfer means are completely outside the mould cavity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/641—Clamping devices using means for straddling or interconnecting the mould halves, e.g. jaws, straps, latches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
- B29L2009/005—Layered products coated
Definitions
- the invention relates to a method and a device for the production of multi-component plastic moldings, which combines the injection molding process, also referred to as injection molding (IM), for producing the base body from thermoplastic material and the partial or entire surface flooding with a reactive component mixture, such as polyurethane (PU), also known as Reactive Injection Molding (RIM), in a total cycle time that is independent of reaction time.
- IM injection molding
- PU polyurethane
- RIM Reactive Injection Molding
- the RIM process is in the DE 10 2005 013 975 A1 described.
- Parts produced by injection molding are characterized by high strength and a low material price compared to PU.
- PU can be used to produce high-quality, wear-resistant surfaces.
- transparent PU can be used to create 3D effects on the surface of the item.
- a solution with a sliding table device is available DE 20 2016 104 347 U1 and a turntable device is in the US 2004/00094866 A1 disclosed.
- the DE 196 50 854 C1 discloses a method and apparatus for producing a multilayer plastic part, the apparatus comprising a rotatable base plate with two tool halves.
- the DE 10 2007 051 701 A1 and the US 2003/0197307 A1 each disclose a method and a device for producing multi-component plastic molded parts using turntable technology.
- the WO 2006/072366 A1 discloses a method and apparatus for molding and coating a substrate in a mold with at least two cavities.
- the movable tool half of the first injection molding tool is designed to be closable at the same time with the movable tool half of the second injection molding tool, the tool halves of the first injection molding tool being designed to be able to be coupled to one another independently of the second injection molding tool and the tool halves of the second injection molding tool being designed to be able to be coupled to one another independently of the first injection molding tool.
- the movable tool halves of both injection molding tools are designed to be movable for opening without or with the movable tool half of the other injection molding tool.
- the object of the present invention is therefore to create a method and a device for producing multi-component plastic molded parts which allow the use of inexpensive, existing or common machine technology and compensate for the differences in the cycle time of the two sub-processes.
- adjacent is meant that the RIM tool or tools respectively are arranged transversely or laterally on the right and/or left and/or above and/or below to or on the injection molding tool.
- adjacent is also understood to mean a radial arrangement to the closing direction, which includes the specified directions and their combination.
- the respective parting plane of the tool halves can lie in one plane.
- the parting planes of the tool halves can also be in different planes.
- the invention described enables the use of a plastics processing standard machine, for example a standard injection molding machine with a RIM tool, in particular if the injection molding cycle time or the injection molding process time and the RIM cycle time or the RIM process time are the same or approximately the same and thus the two processes in the In the injection molding process, the blank and in the RIM process the component can be carried out one after the other with little or no waiting time, on the one hand, and on the other hand, the different processes can also take place simultaneously in the neighboring tools.
- the arrangement of the tools ensures short paths, especially for the blanks, in or on the standard plastics processing machine, which makes production more efficient.
- the optimal number for efficiency is calculated from the ratio between the injection molding cycle time and the RIM cycle time.
- the invention allows the injection molding tool and the RIM tool to be used independently of the RIM cycle time, without causing delays if one cycle had to wait for the end of the other cycle without being productive.
- the invention offers the advantage that the generally better availability of simple 2-plate injection molding machines or standard injection molding machines can be used in companies and thus allows the use or conversion of inexpensive, existing or common machine technology.
- An advantage of this invention is that the tool halves of the injection molding tool do not come into contact with the release agent required for the RIM process, depending on the components used in the RIM process.
- a release agent is required or is already included in the components of the RIM process. If a release agent is required, it is only used on the mold halves of the RIM process that are separate from the injection molding process. The disruptive load on the injection molding tool with the release agent is thus avoided.
- reactive components such as polyurethane (PU) for the process known as reactive injection molding (RIM)
- PU polyurethane
- RIM reactive injection molding
- a plastics processing machine can be, for example, an injection molding machine or a press that includes an injection molding unit.
- RIM tools or the injection molding tool include tool halves.
- the respective cavities are formed by tool halves.
- blank is understood to mean the intermediate product produced in the injection molding process, on which the RIM process still has to take place.
- a component or multi-component component or multi-component component or combined component is understood to mean the product manufactured by the injection molding process and the RIM processes, i.e. the finished product in relation to these processes.
- the process can be simplified in such a way that the respective or corresponding movable tool halves are driven or operated via the plastics processing machine and a separate drive for the movable tool halves of the RIM tool is not required.
- the use or expansion of a standard injection molding machine is thereby favored or simplified.
- the tool halves can also be driven independently of the movable tool halves of the injection molding tool.
- the movable tool halves of the respective RIM tool advantageously remain on the fixed tool half of the respective RIM tool, regardless of the opening movable tool half of the injection molding tool, in order to decouple the injection molding process from the RIM process as required.
- the respective movable and fixed tool halves of the respective RIM tool form the respective RIM cavity or RIM cavities independently of the opening movable tool half of the injection molding tool and keep the respective RIM tool closed by, depending on the process step, the respective movable tool half of the respective RIM tool from the movable tool half of the injection molding tool or is decoupled from another structural element of the plastics processing machine.
- the force-transmitting parts of the plastics processing machine come into consideration as constructive elements, which are able to carry the movable tool halves and to transmit the force necessary for the respective process sequence or for closing the tool halves of the respective tool and to change the position.
- This can be, for example, a clamping plate or a plate of the plastics processing machine.
- the respective movable tool half of the respective RIM tool is coupled to the movable tool half of the injection molding tool or to another structural element of the plastics processing machine in order to reopen the movable tool half of the RIM tool in accordance with the process flow or to open the movable tool half to move accordingly.
- the fixed or movable tool halves of the respective RIM tool are advantageously locked to form the respective RIM cavities, which means that the sustained operation of a drive or the plastics processing machine for reliably closing the tool halves of the respective RIM tool can be eliminated and further injection molding processes independent of the RIM can be eliminated process and the use of RIM tools can be continued or carried out.
- the respective movable tool half of the respective RIM tool is advantageously coupled to the movable tool half of the injection molding tool or to another structural element of the plastics processing machine depending on the injection molding cycle time and RIM cycle time, whereby the movable tool half of the respective RIM tool without own drive or moves in a defined manner and the respective RIM tool is opened reliably.
- the process is improved and the cycle times are shortened.
- the automation can be done, for example, using robots or other appropriate measures.
- the respective blanks are advantageously inserted from one of the tool halves of the injection molding tool into one of the tool halves of the RIM tool, with the finished components being removed from the other tool halves of the RIM tool at the same time, which in particular further promotes the changing and removal process the overall process is shortened.
- the reactive component mixture can also be injected via the fixed tool half and, depending on the component and requirements, if necessary by appropriate Openings in the blank or, if suitable or necessary, are made via the movable tool half.
- the RIM process can be carried out independently of the injection molding process, making the overall process more efficient.
- the design requirements for the RIM tools or their tool halves for the RIM process are lower than for the injection molding process, so that the tool halves of the RIM tool are closed and locked or pressed together independently of the injection molding tool will and can be.
- the respective movable tool halves of the RIM tool can be directly or indirectly coupled or connected to the movable tool half of the injection molding tool or to another structural element of the plastics processing machine, the design effort is reduced.
- standard plastics processing machines can be easily converted and the existing structural elements can be used or expanded or adapted with little effort.
- the movable tool halves of the RIM tools are arranged on one or each of their own clamping plates or base plates or on a clamping plate or base plate that is common to the movable tool half of the injection molding tool. This allows the design effort to be adjusted or minimized.
- the movable tool half of the RIM tool is offset or simultaneously with the movable tool half of the injection molding tool is movable, the structural design and the process are simplified depending on the requirements, since on the one hand different drives are avoided and the control and thus the process are simplified and on the other hand, in the case of an offset movement, the process times or cycle times are further optimized by a possibly necessary time offset in the control of the tool halves.
- the common clamping plate in particular simplifies the setup process and the setup process.
- the available space can be used efficiently and the distance to the injection molding tool can be minimized.
- the special design features and structure of the plastic processing machine must be taken into account. Particularly when moving the blanks or removing the component automatically, a collision-free arrangement of the RIM tool relative to one another and in relation to the injection molding tool must be taken into account.
- the individual requirements of the respective RIM tool can be met. Take the process and work pressure into account and simplify the design costs.
- the movable tool half of the at least one RIM tool can be detachably coupled to the clamping plate or base plate, with a force-fitting and/or positive coupling being provided, for example as a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically driven coupling or, for example, a magnetic coupling , whereby the respective movable tool half is only opened after the RIM process has been completed or is not opened for and during the RIM process.
- a force-fitting and/or positive coupling being provided, for example as a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically driven coupling or, for example, a magnetic coupling , whereby the respective movable tool half is only opened after the RIM process has been completed or is not opened for and during the RIM process.
- a device according to the invention for producing multi-component plastic moldings is, as in Figure 1 shown, an injection molding tool 3 is present on a plastics processing machine 1 as an injection molding machine 1.
- the plastics processing machine 1 as an injection molding machine 1 comprises a fixed plate 1.1 and a movable plate 1.2, which as a higher-level movement known per se can be moved and pressed onto the fixed plate 1.1 or moved away from it by means of hydraulic cylinders or an electric drive or another suitable linear drive and thus at least the injection molding tool 3, which includes a fixed tool half 3.1 and a movable tool half 3.2.
- the fixed tool half 3.1 is arranged on the fixed plate 1.1 and the movable tool half 3.2 is arranged on the movable plate 1.2.
- the fixed tool half 3.1 and the movable tool half 3.2 are arranged between the fixed plate 1.1 and the movable plate 1.2.
- Own or common clamping plates 4 or base plates 4 are arranged in particular on the movable plate 1.2 and follow their respective movements. This also applies to other structural elements of the plastic processing machine 1, which are arranged in particular on the movable plate 1.2.
- RIM tools 5, 6, each with a movable and a fixed tool half 5.1, 5.2, 6.1, 6.2.
- the fixed tool halves 5.1, 6.1 of the RIM tools 5, 6 are radially to the closing direction of the movable tool halves 3.2, 5.2, 6.2 adjacent to the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3, i.e. at least laterally on both sides next to the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 arranged.
- the RIM tools 5, 6 can be provided offset above or below the injection molding tool 3 as necessary, not shown.
- the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 can also be moved towards and against one another and pressed or moved away from one another by the overarching movement of the movable plate 1.2, depending on the process step.
- the respective or relevant movement of the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6, depending on the process step is considered, if applicable, in relation to the movement of the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3.
- the movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 are designed to be closable at the same time as the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3.
- the RIM tools 5, 5 are designed to be lockable independently of the injection molding tool 3, so that on the one hand the respective RIM tools 5, 6 are and remain closed regardless of the position of the injection molding tool 3 or its movable tool half 3.2 and the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3 is moved to open without or with at least one of the movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6.
- the injection molding tool 3 alone or at least one of the movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 can be moved, provided the respective RIM process step enables or requires it.
- the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 can be individually locked, so that on the one hand the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 lock with one another or on one another and thus remain locked regardless of the injection molding process and the respective RIM cavity remains closed for the RIM process step.
- the locking 13 in the parting plane of the movable and fixed tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 can be electrical, mechanical, hydraulic, pneumatic or a magnetic locking 13, which are the movable ones, depending on the respective process conditions and fixed tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 as required and reliably absorb the forces during the RIM process, which arise from the filling pressure and the area of the cavity and keep the corresponding movable and fixed tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 closed.
- the locking 13 or the locking system of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of the RIM tools 5, 6 mold division can be achieved by means of a mechanically driven wedge system or a hydraulically driven wedge system or a pneumatically driven wedge system or an electrically driven wedge system or by means of Implement electromagnets.
- the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 are coupled to the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3, so that the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 depending on Process step can be moved together with movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3 for opening and closing.
- the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 can also be coupled to another structural element of the plastics processing machine 1, which enables the respective opening and closing.
- the coupling 14 of the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 with the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3 can be carried out indirectly, for example on a clamping plate 4 or base plate 4 or directly on one another.
- the respective movable tool half 5.2, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 is detachably coupled to the respective clamping plate 4 or base plate 4 with a mechanical, hydraulic, pneumatic or electrically driven coupling 14 or with a magnetic coupling 14, thereby ensuring reliable opening of the respective RIM tools 5, 6 and a defined position of the opened respective movable tool half 5.2, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 must be taken into account.
- a coupling 14 of the respective movable tool half 5.2, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 with the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3 is also possible with a mechanical, hydraulic, pneumatic or electrically driven coupling 14 or with a magnetic coupling 14.
- the coupling system 14 for coupling and decoupling the movable tool half 5.2, 6.2 on the respective clamping plate 4 can be operated or carried out with a mechanical system, a hydraulically driven system, a pneumatically driven system, an electrically driven system or with an electromagnet.
- the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 are arranged on a clamping plate 4 or base plate 4 that is common to the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3, so that the respective locking 13 is in the parting plane of the tool half 5.1 , 5.2, 6.1, 6.2 of the RIM tool 5, 6 and the corresponding release of this lock 13 is realized on and with the clamping plate 4 or base plate 4 depending on the process step.
- the movable tool half 5.2, 6.2 of the RIM tool 5, 6 is offset or simultaneously with the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3, for example via a corresponding additional drive is designed to be movable, not shown, in order to open the respective movable tool half 5.2, 6.2 of the RIM tool 5, 6 at a time offset.
- the respective movable tool half 5.2, 6.2 of the RIM tool 5, 6 can be individually moved according to the specific arrangement on the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3 or on its own or the common clamping plate 4 or base plate 4.
- the schematic representation in Figure 2 shows a plastics processing machine 1 in which an injection molding tool 3 is present, on which a number of identical RIM tools 5, 6 are arranged, tailored to the respective cycle times.
- the respective locking system 13 must absorb the forces that arise from the filling pressure and the area of the cavity.
- the respective clamping plates 4 of the RIM tools 5, 6 are firmly connected to the movable plate 1.2 of the injection molding machine 1. These clamping plates 4 have the task of holding one side of the coupling system 14.
- Each RIM tool 5, 6 can have its own clamping plate 4.
- the coupling system 14 enables the coupling 14 of the movable tool halves 5.2, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 with the respective clamping plate 4 at least for opening one side of the RIM tools 5, 6, i.e. the movable tool halves 5.2, 6.2 each to be held or released on the clamping plate 4 after the process step, depending on whether the RIM tool 5, 6 has to remain closed or has to be opened or has to remain open for the removal of the finished component 12 and the insertion of the next blank 10 .
- plastic melt 10 for a blank 10 is injected on a plastic processing machine 1 as an injection molding machine 1 into an injection molding tool 3, comprising a fixed tool half 3.1 and a movable tool half 3.2, and then on or around the Blank 10 in a RIM tool 5, 6, comprising a fixed tool half 5.1, 6.1 and a movable tool half 5.2, 6.2, a reactive component mixture 11 is injected, provides that, how Figure 3 shown, in a first cycle the tools 3, 5, 6 are closed and an injection molding process takes place in the injection molding tool 3 as, for example, the first injection molding process of the blank 10, like this Figure 4 is shown.
- the locks 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 are inactive O.
- the coupling 14 in the parting plane of the tool half 5.2, 6.2 to the respective clamping plate 4 is active X.
- Closing the injection molding tool 3 with the fixed tool half 3.1 and movable tool half 3.2 as well as the respective RIM tools 5, 6 with the fixed tool halves 5.1, 6.1 and the movable tool halves 5.2, 6.2 involves closing the plastics processing machine 1 as an injection molding machine 1 by moving the movable plate 1.2 in the direction of the fixed plate 1.1 of the injection molding machine 1.
- At least the opening of the injection molding tool 3 involves opening the plastics processing machine 1 as an injection molding machine 1 by moving the movable plate 1.2 away from the fixed plate 1.1 of the injection molding machine 1 and thus by moving the movable tool half 3.2 away from it fixed tool half 3.1.
- the RIM tools 5, 6 can be individually moved by moving the movable tool half 5.2, 6.2 and at least in accordance with the movement of the movable plate 1.2 of the injection molding machine 1 and/or the movement of the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3.
- the respective closing or opening movable tool halves 5.2, 6.2 of the respective RIM tool 5, 6 move depending on the process step or cycle in accordance with the movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3.
- the movable tool halves 5.2 remain, 6.2 of the respective RIM tool 5, 6 independently of the opening movable tool half 3.2 of the injection molding tool 3 on the fixed tool half 5.1, 6.1 of the respective RIM tool 5, 6.
- the blank 10 is an injection molded part, as in Figure 6 shown, transferred from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 into the fixed tool half 5.1 of the first RIM tool 5, for example removed from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 and inserted into the fixed tool half 5.1. It is also possible for the injection molded part to be transferred from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 into the movable tool half 5.2 of the first RIM tool 5.
- the injection molding tool 3 and the first RIM tool 5 then close in a third cycle by moving the respective movable tool halves 3.2, 5.2.
- the injection molding process of a blank 10 as a second injection molding process.
- the RIM process for a combined component 12 takes place in the first RIM tool 5.
- the locking 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2 is active X.
- the coupling 14 in the parting plane of the tool half 5.2 to the respective clamping plate 4 is inactive O .
- the second RIM tool 6 remains closed, with the locks 13 of the fixed and movable tool halves 6.1, 6.2 being active Clamping plate 4 or base plate 4 is decoupled.
- a fourth bar as in Figure 8 shown, the injection molding tool 3 and a second RIM tool 6 are opened by moving the respective movable tool halves 3.2, 6.2 away from the fixed tool halves 3.1, 6.1.
- the lock 13 of the fixed and movable tool halves 6.1, 6.2 is inactive O and the coupling 14 in the parting plane of the tool half 6.2 to the respective clamping plate 4 is active X, so that the movable tool halves 6.2 is coupled to the clamping plate 4 or base plate 4.
- the first RIM tool 5 is closed for the ongoing RIM process.
- the locking 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2 is active
- the blank 10 is, as in Figure 8 represented, from the fixed or movable Tool half 3.1, 3.2 of the injection molding tool 3 is automatically transferred into the empty or emptied fixed or movable tool half 6.1, 6.2 of the second RIM tool 6.
- the fixed or movable tool half 6.1, 6.2 of the second RIM tool 6 may not be empty. Therefore, it is accordingly provided that, if necessary, removal of the finished component 12 from the fixed or movable tool half 6.1, 6.2 of the second or further RIM tool 6 is carried out automatically for emptying and thus the fixed or movable tool half 6.1, 6.2 is emptied and then the blank 10 is inserted into the emptied stationary tool half 6.1.
- the injection molding tool 3 and the second RIM tool 6 are closed by moving the movable tool half 6.2.
- the injection molding process as a third injection molding process now takes place in the injection molding tool 3 and a new RIM process takes place in the second RIM tool 6.
- the locking 13 of the fixed and movable tool halves 6.1, 6.2 is active for this purpose x and the coupling 14 in the parting plane the tool half 6.2 to the respective clamping plate 4 is inactive, so that the movable tool halves 6.2 is decoupled from the clamping plate 4 or base plate 4.
- the first RIM tool 5 is closed for the ongoing RIM process.
- the locking 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2 is active
- a RIM process is now running in both RIM tools 5, 6.
- the sequence of bars forms a cycle that can run continuously.
- the injection molding tool 3 and the first RIM tool 5 are opened by moving the respective movable tool halves 3.2, 5.2.
- the lock 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2 is inactive O and the coupling 14 in the parting plane of the tool half 5.2 to the respective clamping plate 4 is active X, so that the movable tool halves 5.2 is coupled to the clamping plate 4 or base plate 4.
- the blank 10 is, as in Figure 10 shown, for example automatically transferred from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 into the empty or emptied fixed tool half 5.1 of the first RIM tool 5, with the first finished component 12 of this cycle also being removed from the movable tool half 5.2 of the first RIM tool 5 is removed automatically.
- the blank 10 is inserted from the fixed or movable tool half 3, 1, 3.2 of the injection molding tool 3 into the free movable or fixed tool half 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of one of the RIM tools 5, 6 , while the finished component 12 is being emptied or removed from the other tool half 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of this RIM tool 5, 6, so that the transfer and removal can take place automatically simultaneously, as shown in Figure 10 is shown.
- This process repeats itself as a cycle from the third measure onwards.
- the injection molding tool 3 and the first RIM tool 5 close by moving the respective movable tool halves 3.2, 5.2.
- the injection molding process of a blank 10 as the fourth injection molding process.
- the RIM process for a combined component 12 takes place in the first RIM tool 5.
- the second RIM tool 6 remains closed, with the locks 13 of the fixed and movable tool halves 6.1, 6.2 being active X and the coupling 14 in the parting plane the tool half 6.2 to the respective clamping plate 4 is inactive O, the movable tool halves 6.2 are decoupled from the clamping plate 4 or base plate 4.
- the locking, unlocking, coupling or decoupling of the two RIM tools 5, 6 is as above Figure 7 or to the third bar.
- Figure 12 is shown in accordance with the fourth cycle that the injection molding tool 3 and the second RIM tool 6 are opened by moving the respective movable tool halves 3.2, 6.2, while the first RIM tool 5 remains closed and the blank 10 from the fixed tool half 3 ,1, of the injection molding tool 3 into the empty or emptied fixed tool half 6.1, 6.2 of the second RIM tool 6 is transferred automatically.
- the finished component 12 is automatically removed here, for example, from the movable tool half 6.2 of the second RIM tool 6.
- the locking, unlocking, coupling or decoupling of the two RIM tools 5, 6 is as above Figure 8 or to the fourth bar.
- the transfer of the blank 10 produced by injection molding from the injection molding tool 3 into the RIM tools 5, 6 and the removal of the finished component 12 from the respective RIM tools 5, 6 can be done either manually or automatically.
- FIG 13 a plastics processing machine 1 is shown, in which an injection molding tool 3 is present, on which a RIM tool 5 is arranged.
- a lock 13 or a locking system 13 in the parting plane of the RIM tool half 5.1, 5.2 in order to securely close the RIM tool 5 or the mold parting plane if necessary when the injection molding machine 1 and thus the injection molding tool 3 are open close. If individual closing of the RIM tool 5 or the mold parting plane is not necessary, the lock 13 or the locking system 13 can be dispensed with, as this reduces the design effort when using only one RIM tool 5. If a locking system 13 is present, it must absorb the forces caused by the filling pressure and the area of the cavity.
- the clamping plate 4 of the RIM tool 5 is firmly connected to the movable plate 1.2 of the injection molding machine 1. This clamping plate 4 also has the task of one side of the to accommodate any existing coupling system 14.
- the RIM tool 5 can have its own clamping plate 4.
- the coupling system 14, if present, enables the coupling 14 of the movable tool half 5.2 of the RIM tool 5 with the clamping plate 4 at least for opening one side of the RIM tool 5, 6, i.e. the movable tool half 5.2 depending on the process step on the clamping plate 4 to hold or release, depending on whether the RIM tool 5 has to remain closed or has to be opened or has to remain open for the removal of the finished component 12 and the insertion of the next blank 10.
- one method provides that for the production of multi-component plastic moldings on a plastics processing machine 1 according to the invention as an injection molding machine 1 in an injection molding tool 3, comprising a fixed tool half 3.1 and a movable tool half 3.2, plastic melt 10 for a blank 10 is injected and then a reactive component mixture 11 is injected onto or around the blank 10 in a RIM tool 5 comprising a fixed tool half 5.1 and a movable tool half 5.2, the tools 3, 5 being closed in a first cycle and in the injection molding tool 3 an injection molding process takes place as, for example, the first injection molding process of the blank 10, like this Figure 14 is shown.
- the locks 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2 are inactive O.
- the coupling 14 in the parting plane of the tool half 5.2, 6.2 to the respective clamping plate 4 is active X.
- the blank 10 is an injection molded part, as in Figure 15 shown, transferred from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 into the fixed tool half 5.1 of the RIM tool 5, for example removed from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 and inserted into the fixed tool half 5.1. It is also possible that the injection molded part comes from the fixed mold half 3.1 of the injection molding tool 3 is transferred into the movable tool half 5.2 of the RIM tool 5.
- the injection molding tool 3 and the RIM tool 5 then close in a third cycle by moving the movable tool halves 3.2, 5.2.
- the injection molding process of a blank 10 as a second injection molding process.
- the RIM process for a combined component 12 takes place in the RIM tool 5.
- the locking 13 of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2 is active However, X can also remain active.
- the blank 10 is, as in Figure 17 shown, for example automatically transferred from the fixed tool half 3.1 of the injection molding tool 3 into the empty or emptied fixed tool half 5.1 of the first RIM tool 5, with the first finished component 12 of this cycle also being automated from the movable tool half 5.2 of the RIM tool 5 is removed.
- This process repeats itself as a cycle from the third measure onwards.
- the injection molding tool 3 and the RIM tool 5 close by moving the respective movable tool halves 3.2, 5.2.
- the injection molding process of a blank 10 as the fourth injection molding process.
- the RIM process for a combined component 12 takes place in the RIM tool 5.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen, welches das Kombinieren von dem Spritzgießverfahren, auch als Injection Moulding (IM) bezeichnet, zum Herstellen Grundkörpers aus thermoplastischen Material und dem teilweisen- oder ganzflächigen Überfluten mit einem Reaktivkomponentengemisch, wie beispielsweise Polyurethan (PU), auch als Reactive Injection Moulding (RIM) bezeichnet, in einer reaktionszeitunabhängigen Gesamtzykluszeit ermöglicht.The invention relates to a method and a device for the production of multi-component plastic moldings, which combines the injection molding process, also referred to as injection molding (IM), for producing the base body from thermoplastic material and the partial or entire surface flooding with a reactive component mixture, such as polyurethane (PU), also known as Reactive Injection Molding (RIM), in a total cycle time that is independent of reaction time.
Das RIM-Verfahren ist in der
Die aufeinanderfolgende Durchführung der beiden Verfahren des Spritzgießens und des RIM-Verfahrens selbst ist bekannt. Durch das Spritzgießen hergestellte Teile zeichnen sich durch hohe Festigkeiten und dem im Verhältnis zum PU günstigen Materialpreis aus. Mit dem PU lassen sich hochwertige und verschleißbeständige Oberflächen herstellen. Beispielsweise lassen sich mit transparentem PU 3D-Effekte auf der Artikeloberfläche abbilden. Durch die Kombination der beiden Verfahren ist es möglich, weit hochwertigere Artikel als im Standardspritzgießverfahren in Großserien herzustellen.The successive implementation of the two injection molding processes and the RIM process itself is known. Parts produced by injection molding are characterized by high strength and a low material price compared to PU. PU can be used to produce high-quality, wear-resistant surfaces. For example, transparent PU can be used to create 3D effects on the surface of the item. By combining the two processes, it is possible to produce items of far higher quality in large series than with standard injection molding processes.
Bekannt ist, dass beide Verfahren räumlich getrennt voneinander durchgeführt werden, um solche Mehr-Komponententeile herzustellen. Das bedeutete, dass die Spritzgussteile innerhalb einer Halle oder eines Geländes oder an einen anderen Ort gebracht werden müssen. Der damit einhergehende logistische Aufwand ist erheblich. Ein Nachteil dabei ist es, dass die Spritzgussteile dabei abkühlen und für den nachfolgenden RIM-Prozess für eine optimale Prozesstemperatur wieder erwärmt werden müssen.It is known that both processes are carried out spatially separated from one another in order to produce such multi-component parts. This meant that the injection molded parts had to be moved within a hall or premises or to another location. The associated logistical effort is considerable. A disadvantage is that the injection molded parts cool down and have to be warmed up again for the subsequent RIM process to achieve an optimal process temperature.
Um den Logistikaufwand für die Fertigung zu minimieren wurden Lösungen entwickelt, die beiden Prozesse in einer Maschine zusammenzuführen. Die Basis dafür ähnelt dem Mehrkomponentenspritzgießen. Dabei wird jedoch das zweite Spritzaggregat durch eine RIM-Anlage ersetzt.In order to minimize the logistics effort for production, solutions were developed to combine the two processes in one machine. The basis for this is similar to multi-component injection molding. However, the second injection unit is replaced by a RIM system.
Der Grundkörper (Rohteil) wird im Spritzgießwerkzeug hergestellt. Für das Überfluten wird einer neuer, dem fertigen Artikel oder Bauteil angepasster, Formhohlraum (Kavität) benötigt. Der Prozessablauf lässt sich dabei wie folgt darstellen:
- nach dem Herstellen des Grundkörpers in einer ersten Kavität des Spritzgießwerkzeuges öffnet die Spritzgießmaschine nach entsprechender Kühlzeit
- der Artikel verbleibt in der, dem späteren PU gegenüberliegenden Formseite des Spritzgießwerkzeug
- diese Formseite wird mit dem Rohteil in eine Position gegenüber der RIM-Formseite der zweiten Kavität für das RIM-Verfahren bewegt
- zugleich wird zur Bildung der ersten Kavität des Spritzgießens eine geleerte Formseite angeordnet bzw. bereitgestellt
- die Spritzgießmaschine schließt erneut, so dass sich die Kavitäten für das Spritzgießen und für das RIM-Verfahren bilden
- der Prozessschritt RIM kann nun erfolgen, parallel erfolgt das erneute Füllen der ersten Kavität des Spritzgießwerkzeugs mit Thermoplast
- nach dem Abschluss des Reaktionsprozess und der Kühlzeit öffnet die Spritzgießmaschine
- der Mehr-Komponentenartikel ist fertig und kann entnommen werden und der neue Grundkörper kann in eine Position für das RIM-Verfahren bewegt werden
- After producing the base body in a first cavity of the injection molding tool, the injection molding machine opens after an appropriate cooling time
- The article remains in the mold side of the injection molding tool opposite the later PU
- This mold side is moved with the blank into a position opposite the RIM mold side of the second cavity for the RIM process
- At the same time, an emptied mold side is arranged or provided to form the first cavity of the injection molding
- the injection molding machine closes again so that the cavities for injection molding and the RIM process are formed
- The RIM process step can now take place, at the same time the first cavity of the injection molding tool is filled again with thermoplastic
- After the reaction process and the cooling time have been completed, the injection molding machine opens
- the multi-component article is finished and can be removed and the new base body can be moved into a position for the RIM process
Für dieses Kombinationsverfahren wird eine spezielle Maschinentechnik benötigt. Entweder kommen Wendeplatten- oder Drehtellermaschinen oder eine Schiebetischvorrichtung zum Einsatz.Special machine technology is required for this combination process. Either indexable plate or turntable machines or a sliding table device are used.
Wendeplattenmaschinen sind in den Patenten
Eine Lösung mit einer Schiebetischvorrichtung ist in der
Funktionell bieten diese Lösungen Vorteile. Jedoch ergeben sich aus der relativ langen Reaktionszeit des RIM- Systems, welche teilweise ein Vielfaches der Spritzgusszykluszeit betragen kann, große Gesamtzykluszeiten und damit eine geringe Effizienz der Maschine. Ein weiterer Nachteil sind die viel höheren Investitionskosten für solche Maschinen und die geringe Verfügbarkeit dieser in den kunststoffverarbeitenden Firmen.Functionally, these solutions offer advantages. However, the relatively long response time of the RIM system, which can sometimes be a multiple of the injection molding cycle time, results in long overall cycle times and thus low machine efficiency. Another disadvantage is the much higher investment costs for such machines and the low availability of them in plastics processing companies.
Ebenso ist aus der
Die
Die
Die
Aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen zu schaffen, welche die Verwendung von kostengünstiger, vorhandener oder verbreiteter Maschinentechnik zulassen und die Differenzen in der Zykluszeit der beiden Teilverfahren kompensieren.The object of the present invention is therefore to create a method and a device for producing multi-component plastic molded parts which allow the use of inexpensive, existing or common machine technology and compensate for the differences in the cycle time of the two sub-processes.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie mit der Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruches 5 oder 6.This problem is solved by a method with the features of claim 1 and with the device with the features of the independent claim 5 or 6.
So wird erreicht, dass entsprechend ein, zwei oder mehr RIM-Werkzeuge mit Werkzeughälften in ein Spritzgießsystem integriert werden, welche benachbart zum Spritzgieß-Werkzeug mit Spritzgieß-Kavität oder Spritzgieß-Kavitäten angeordnet sind.This ensures that one, two or more RIM tools with tool halves are integrated into an injection molding system, which are arranged adjacent to the injection molding tool with an injection molding cavity or injection molding cavities.
Unter benachbart wird verstanden, dass das RIM-Werkzeug oder die RIM-Werkzeuge jeweils quer oder seitlich rechts und/oder links und/oder oberhalb und/oder unterhalb zum oder am Spritzgieß-Werkzeug angeordnet sind. Somit wird unter benachbart auch eine radiale Anordnung zur Schließrichtung verstanden, welche die angegebenen Richtungen und deren Kombination umfasst. Die jeweilige Trennebene der Werkzeughälften kann in einer Ebene liegen. Die Trennebenen der Werkzeughälften können auch in unterschiedlichen Ebenen liegen. Die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften der Werkzeuge bewegen sich beim Schließen jeweils in die gleiche Richtung hin zur jeweils feststehenden Werkzeughälfte der Werkzeuge. Die beschriebene Erfindung ermöglicht die Verwendung einer kunststoffverarbeitenden Standardmaschine, beispielsweise einer Standardspritzgießmaschine mit einem RIM-Werkzeug, insbesondere wenn die Spritzgusszykluszeit bzw. die Prozesszeit des Spritzgießens und die RIM-Zykluszeit bzw. die RIM-Prozesszeit gleich oder annähernd gleich sind und somit die beiden Prozesse im Spritzgießprozess den Rohling und im RIM-Prozess das Bauteil ohne oder mit nur geringen Wartezeiten aufeinanderfolgend einerseits nacheinander und anderseits die unterschiedlichen Prozesse auch zeitgleich in den benachbarten Werkzeugen erfolgen können. Durch die Anordnung der Werkzeuge werden in bzw. an der kunststoffverarbeitenden Standardmaschine kurze Wege insbesondere der Rohlinge erreicht, wodurch die Herstellung effizienter wird.By adjacent is meant that the RIM tool or tools respectively are arranged transversely or laterally on the right and/or left and/or above and/or below to or on the injection molding tool. Thus, adjacent is also understood to mean a radial arrangement to the closing direction, which includes the specified directions and their combination. The respective parting plane of the tool halves can lie in one plane. The parting planes of the tool halves can also be in different planes. When closing, the respective movable tool halves of the tools move in the same direction towards the respective fixed tool half of the tools. The invention described enables the use of a plastics processing standard machine, for example a standard injection molding machine with a RIM tool, in particular if the injection molding cycle time or the injection molding process time and the RIM cycle time or the RIM process time are the same or approximately the same and thus the two processes in the In the injection molding process, the blank and in the RIM process the component can be carried out one after the other with little or no waiting time, on the one hand, and on the other hand, the different processes can also take place simultaneously in the neighboring tools. The arrangement of the tools ensures short paths, especially for the blanks, in or on the standard plastics processing machine, which makes production more efficient.
Die beschriebene Erfindung ermöglicht weiterhin und ebenfalls die Verwendung einer kunststoffverarbeitenden Standardmaschine, beispielsweise einer Standardspritzgießmaschine und durch die Erhöhung der Anzahl an RIM-Werkzeugen eine Steigerung der Effizienz der Maschine. Die für die Effizienz optimale Anzahl errechnet sich aus dem Verhältnis zwischen Spritzgusszykluszeit und RIM-Zykluszeit. Die Erfindung erlaubt einen für die RIM-Zykluszeit unabhängigen Einsatz des Spritzgieß-Werkzeug und des RIM-Werkzeugs, ohne dass es zu Verzögerungen kommt, wenn ein Zyklus auf das Ende des anderen Zyklus zu warten hätte, ohne produktiv zu sein.The invention described further and also enables the use of a standard plastics processing machine, for example a standard injection molding machine, and by increasing the number of RIM tools, an increase in the efficiency of the machine. The optimal number for efficiency is calculated from the ratio between the injection molding cycle time and the RIM cycle time. The invention allows the injection molding tool and the RIM tool to be used independently of the RIM cycle time, without causing delays if one cycle had to wait for the end of the other cycle without being productive.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die meist bessere Verfügbarkeit von einfachen 2-Platten-Spritzgießmaschinen bzw. Standardspritzgießmaschinen in Unternehmen genutzt werden kann und lässt damit die Verwendung bzw. Umrüstung von kostengünstiger, vorhandener oder verbreiteter Maschinentechnik zu.The invention offers the advantage that the generally better availability of simple 2-plate injection molding machines or standard injection molding machines can be used in companies and thus allows the use or conversion of inexpensive, existing or common machine technology.
Ein Vorteil dieser Erfindung ist es, dass die Werkzeughälften des Spritzgieß-Werkzeugs nicht mit dem, je nach eingesetzten Komponenten des RIM-Prozesses, für den RIM-Prozess notwendigen Trennmittel in Kontakt kommen. Je nach eingesetzten Komponenten für den RIM-Prozess ist ein Trennmittel erforderlich oder bereits in den Komponenten des RIM-Prozess enthalten. Ist ein Trennmittel erforderlich, kommt es nur auf den vom Spritzgießprozess separaten Werkzeughälften des RIM-Prozesses zum Einsatz. Die störende Belastung des Spritzgieß-Werkzeugs mit dem Trennmittel wird somit vermieden.An advantage of this invention is that the tool halves of the injection molding tool do not come into contact with the release agent required for the RIM process, depending on the components used in the RIM process. Depending on the components used for the RIM process, a release agent is required or is already included in the components of the RIM process. If a release agent is required, it is only used on the mold halves of the RIM process that are separate from the injection molding process. The disruptive load on the injection molding tool with the release agent is thus avoided.
Neben dem Einsatz von Reaktivkomponenten wie Polyurethan (PU) für das als Reactive Injection Moulding (RIM) bezeichnete Verfahren lassen sich auch andere Reaktivkomponenten bzw. Reaktivkomponentengemische, die miteinander reagieren, einsetzen.In addition to the use of reactive components such as polyurethane (PU) for the process known as reactive injection molding (RIM), other reactive components or reactive component mixtures that react with one another can also be used.
Eine kunststoffverarbeitende Maschine kann beispielsweise eine Spritzgießmaschine oder eine Presse, welche ein Spritzgieß-Aggregat umfasst, sein.A plastics processing machine can be, for example, an injection molding machine or a press that includes an injection molding unit.
Im Sinne dieser Beschreibung umfassen RIM-Werkzeuge bzw. das Spritzgieß-Werkzeug Werkzeughälften. Die jeweiligen Kavitäten werden durch Werkzeughälften gebildet.For the purposes of this description, RIM tools or the injection molding tool include tool halves. The respective cavities are formed by tool halves.
Unter Rohling wird das im Spritzgieß-Prozess hergestellte Zwischenprodukt verstanden, an welchem der RIM-Prozess noch zu erfolgen hat.The term blank is understood to mean the intermediate product produced in the injection molding process, on which the RIM process still has to take place.
Unter Bauteil oder Mehrkomponentenbauteil oder mehrkomponentiges Bauteil oder Kombiniertes Bauteil wird das durch den Spritzgieß-Prozess und den RIM-Prozesse hergestellte, also in Bezug auf diese Prozesse fertige Produkt verstanden.A component or multi-component component or multi-component component or combined component is understood to mean the product manufactured by the injection molding process and the RIM processes, i.e. the finished product in relation to these processes.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments and refinements of the invention are described in the subclaims.
Indem die jeweiligen sich schließenden oder öffnenden beweglichen Werkzeughälften des jeweiligen RIM-Werkzeugs sich mit der beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs vorzugsweise gleichzeitig bewegen, lässt sich der Prozess dahingehend vereinfachen, dass die jeweiligen bzw. entsprechenden beweglichen Werkzeughälften über die kunststoffverarbeitenden Maschine angetrieben oder bedient werden und ein separater Antrieb für die beweglichen Werkzeughälften des RIM-Werkzeugs nicht erforderlich ist. Die Nutzung bzw. die Erweiterung einer Standardspritzgießmaschine wird dadurch begünstigt bzw. vereinfacht.By the respective closing or opening movable tool halves of the respective RIM tool preferably moving simultaneously with the movable tool half of the injection molding tool, the process can be simplified in such a way that the respective or corresponding movable tool halves are driven or operated via the plastics processing machine and a separate drive for the movable tool halves of the RIM tool is not required. The use or expansion of a standard injection molding machine is thereby favored or simplified.
Sofern jedoch ein separates Antreiben oder Bedienen der beweglichen Werkzeughälften des jeweiligen RIM-Werkzeugs sich als erforderlich zeigt, lassen sich die Werkzeughälften auch unabhängig von den beweglichen Werkzeughälften des Spritzgieß-Werkzeugs antreiben.However, if it turns out to be necessary to drive or operate the movable tool halves of the respective RIM tool separately, the tool halves can also be driven independently of the movable tool halves of the injection molding tool.
Vorteilhaft verbleiben die beweglichen Werkzeughälften des jeweiligen RIM-Werkzeugs unabhängig von der sich öffnenden beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs an der feststehenden Werkzeughälfte des jeweiligen RIM-Werkzeugs, um den Spritzgießprozess von dem RIM-Prozess bedarfsgerecht zu entkoppeln.The movable tool halves of the respective RIM tool advantageously remain on the fixed tool half of the respective RIM tool, regardless of the opening movable tool half of the injection molding tool, in order to decouple the injection molding process from the RIM process as required.
Die jeweiligen beweglichen und feststehenden Werkzeughälften des jeweiligen RIM-Werkzeugs bilden unabhängig von der sich öffnenden beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs die jeweilige RIM-Kavität oder RIM-Kavitäten und halten das jeweilige RIM-Werkzeug geschlossen, indem je nach Prozessschritt die jeweilige bewegliche Werkzeughälfte des jeweiligen RIM-Werkzeugs von der beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs oder von einem anderen konstruktiven Element der kunststoffverarbeitenden Maschine entkoppelt wird.The respective movable and fixed tool halves of the respective RIM tool form the respective RIM cavity or RIM cavities independently of the opening movable tool half of the injection molding tool and keep the respective RIM tool closed by, depending on the process step, the respective movable tool half of the respective RIM tool from the movable tool half of the injection molding tool or is decoupled from another structural element of the plastics processing machine.
Als konstruktive Elemente kommen die kraftübertragenden Teile der kunststoffverarbeitenden Maschine in Betracht, welche in der Lage sind die beweglichen Werkzeughälften zu tragen und die für den jeweiligen Prozessablauf bzw. für das Schließen der Werkzeughälften des jeweiligen Werkzeugs notwendige Kraft zu übertragen und Lageänderung vorzunehmen. Dies kann beispielsweise eine Spannplatte oder eine Platte der kunststoffverarbeitenden Maschine sein.The force-transmitting parts of the plastics processing machine come into consideration as constructive elements, which are able to carry the movable tool halves and to transmit the force necessary for the respective process sequence or for closing the tool halves of the respective tool and to change the position. This can be, for example, a clamping plate or a plate of the plastics processing machine.
Entsprechend wird die jeweilige bewegliche Werkzeughälfte des jeweiligen RIM-Werkzeugs an die bewegliche Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs oder an ein anderes konstruktives Element der kunststoffverarbeitenden Maschine gekoppelt, um die bewegliche Werkzeughälfte des RIM-Werkzeuges dem Prozessablauf entsprechend wieder zu öffnen bzw. um die bewegliche Werkzeughälfte entsprechend zu bewegen.Accordingly, the respective movable tool half of the respective RIM tool is coupled to the movable tool half of the injection molding tool or to another structural element of the plastics processing machine in order to reopen the movable tool half of the RIM tool in accordance with the process flow or to open the movable tool half to move accordingly.
Vorteilhaft erfolgt eine Verriegelung der feststehenden oder beweglichen Werkzeughälften des jeweiligen RIM-Werkzeugs zur Bildung der jeweiligen RIM-Kavitäten, wodurch das anhaltende Wirken eines Antriebs oder der kunststoffverarbeitenden Maschine zum zuverlässigen Schließen der Werkzeughälften des jeweiligen RIM-Werkzeugs entfallen kann und weitere Spritzgießprozesse unabhängig vom RIM-Prozess und der RIM-Werkzeugnutzung fortgesetzt bzw. durchgeführt werden können.The fixed or movable tool halves of the respective RIM tool are advantageously locked to form the respective RIM cavities, which means that the sustained operation of a drive or the plastics processing machine for reliably closing the tool halves of the respective RIM tool can be eliminated and further injection molding processes independent of the RIM can be eliminated process and the use of RIM tools can be continued or carried out.
Weiterhin erfolgt vorteilhaft eine Kopplung der jeweiligen beweglichen Werkzeughälfte des jeweiligen RIM-Werkzeugs an der beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs oder an ein anderes konstruktives Element der kunststoffverarbeitenden Maschine in Abhängigkeit der Spritzgusszykluszeit und RIM-Zykluszeit, wodurch die bewegliche Werkzeughälfte des jeweiligen RIM-Werkzeugs ohne eigenen Antrieb bzw. definiert bewegt und das jeweilige RIM-Werkzeug zuverlässig geöffnet wird.Furthermore, the respective movable tool half of the respective RIM tool is advantageously coupled to the movable tool half of the injection molding tool or to another structural element of the plastics processing machine depending on the injection molding cycle time and RIM cycle time, whereby the movable tool half of the respective RIM tool without own drive or moves in a defined manner and the respective RIM tool is opened reliably.
Indem das Bewegen des Rohlings zwischen den und/oder die Entnahme des Bauteils aus den oder das Entleeren der feststehenden oder beweglichen Werkzeughälften automatisiert erfolgt, wird das Verfahren verbessert und die Taktzeiten werden verkürzt. Das Automatisieren kann beispielsweise mittels Roboter oder anderer entsprechend geeigneter Maßnahmen erfolgen.By automatically moving the blank between and/or removing the component from or emptying the fixed or movable tool halves, the process is improved and the cycle times are shortened. The automation can be done, for example, using robots or other appropriate measures.
Vorteilhaft werden die jeweiligen Rohlinge aus einer der Werkzeughälften des Spritzgieß-Werkzeugs in eine der Werkzeughälften des RIM-Werkzeugs eingesetzt, wobei zugleich die fertigen Bauteile aus der jeweils anderen Werkzeughälften des RIM-Werkzeugs entnommen werden, wodurch insbesondere der Wechsel- und Entnahmeprozess weiter begünstigt und der Gesamtprozess verkürzt wird.The respective blanks are advantageously inserted from one of the tool halves of the injection molding tool into one of the tool halves of the RIM tool, with the finished components being removed from the other tool halves of the RIM tool at the same time, which in particular further promotes the changing and removal process the overall process is shortened.
Während für den Spritzgießprozess die Kunststoffschmelze wie an sich bekannt über die feststehende Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs in die Spritzgieß-Kavität gespritzt wird, kann für den RIM-Prozess das Einspritzen des Reaktivkomponentengemisch ebenfalls über die feststehende Werkzeughälfte und je nach Bauteil und Erfordernis gegebenenfalls durch entsprechende Öffnungen im Rohling oder sofern geeignet oder erforderlich über die bewegliche Werkzeughälfte erfolgen.While for the injection molding process the plastic melt is injected into the injection molding cavity via the fixed tool half of the injection molding tool, as is known per se, for the RIM process the reactive component mixture can also be injected via the fixed tool half and, depending on the component and requirements, if necessary by appropriate Openings in the blank or, if suitable or necessary, are made via the movable tool half.
Indem die feststehende und bewegliche Werkzeughälfte des jeweiligen RIM-Werkzeugs individuell verriegelbar sind, lässt sich der RIM-Prozess unabhängig von Spritzgießprozess durchführen, wodurch der Gesamtprozess effizienter wird. Zudem sind wegen der geringeren Arbeitsdrücke die konstruktiven Anforderungen an die RIM-Werkzeuge bzw. deren Werkzeughälften für den RIM-Prozesses geringer als für den Spritzgießprozess, so dass die Werkzeughälften des RIM-Werkzeugs unabhängig von dem Spritzgieß-Werkzeug verschlossen und verriegelt bzw. aneinander gepresst werden und sein können.Because the fixed and movable tool halves of the respective RIM tool can be individually locked, the RIM process can be carried out independently of the injection molding process, making the overall process more efficient. In addition, because of the lower working pressures, the design requirements for the RIM tools or their tool halves for the RIM process are lower than for the injection molding process, so that the tool halves of the RIM tool are closed and locked or pressed together independently of the injection molding tool will and can be.
Indem die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften des RIM-Werkzeugs mit der beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs oder an ein anderes konstruktives Element der kunststoffverarbeitenden Maschine mittelbar oder unmittelbar koppelbar oder verbindbar oder gekoppelt sind, wird der konstruktive Aufwand verringert. Zudem lassen sich dadurch Standardkunststoffverarbeitenden Maschinen einfach umrüsten und die bereits vorhandenen konstruktiven Elemente nutzen oder mit nur geringem Aufwand erweitern oder anpassen.Because the respective movable tool halves of the RIM tool can be directly or indirectly coupled or connected to the movable tool half of the injection molding tool or to another structural element of the plastics processing machine, the design effort is reduced. In addition, standard plastics processing machines can be easily converted and the existing structural elements can be used or expanded or adapted with little effort.
In einer Weiterbildung sind die bewegliche Werkzeughälften der RIM-Werkzeuge auf einer oder jeweils einer eigenen oder einer mit der beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs gemeinsamen Spannplatte oder Grundplatte angeordnet. Hierdurch lässt sich der konstruktive Aufwand anpassen bzw. minimieren.In a further development, the movable tool halves of the RIM tools are arranged on one or each of their own clamping plates or base plates or on a clamping plate or base plate that is common to the movable tool half of the injection molding tool. This allows the design effort to be adjusted or minimized.
Indem zum Öffnen des jeweiligen RIM-Werkzeugs die bewegliche Werkzeughälfte des RIM-Werkzeugs versetzt oder gleichzeitig mit der beweglichen Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugs bewegbar ist, wird je nach Erfordernis der konstruktive Aufbau und das Verfahren vereinfacht, da einerseits unterschiedliche Antriebe vermieden und die Steuerung und damit das Verfahren vereinfacht werden und anderseits bei einer versetzten Bewegung die Prozesszeiten bzw. Zykluszeiten weiter optimiert werden, indem ein gegebenenfalls notwendiger zeitlicher Versatz in der Ansteuerung der Werkzeughälften ermöglich wird.To open the respective RIM tool, the movable tool half of the RIM tool is offset or simultaneously with the movable tool half of the injection molding tool is movable, the structural design and the process are simplified depending on the requirements, since on the one hand different drives are avoided and the control and thus the process are simplified and on the other hand, in the case of an offset movement, the process times or cycle times are further optimized by a possibly necessary time offset in the control of the tool halves.
Mittels der eigenen Spannplatte wird der konstruktive Aufwand für die Aufnahme und für die Kopplung der jeweiligen Werkzeughälfte des RIM-Werkzeugs verringert.Using its own clamping plate, the design effort for holding and coupling the respective tool half of the RIM tool is reduced.
Mit der gemeinsamen Spannplatte werden insbesondere der Rüstprozess und der Einrichtprozess vereinfacht.The common clamping plate in particular simplifies the setup process and the setup process.
Indem die RIM-Werkzeuge jeweils seitlich und/oder oberhalb oder unterhalb, also radial zum Spritzgieß-Werkzeug versetzt vorgesehen sind, lässt sich der zur Verfügung stehende Raum effizient nutzen und die Entfernung zum Spritzgieß-Werkzeug minimieren. Dabei sind die konstruktiven Besonderheiten und der Aufbau der kunststoffverarbeitenden Maschine zu berücksichtigen. Insbesondere bei einem automatisierten Bewegen der Rohlinge oder der Entnahme des Bauteils ist eine kollisionsfreie Anordnung des RIM-Werkzeugs zueinander und in Bezug zum Spritzgieß-Werkzeug zu berücksichtigen.By providing the RIM tools laterally and/or above or below, i.e. offset radially from the injection molding tool, the available space can be used efficiently and the distance to the injection molding tool can be minimized. The special design features and structure of the plastic processing machine must be taken into account. Particularly when moving the blanks or removing the component automatically, a collision-free arrangement of the RIM tool relative to one another and in relation to the injection molding tool must be taken into account.
Indem als Verriegelung der beweglichen und feststehenden Werkzeughälften des RIM-Werkzeugs ein kraft- und/oder formschlüssige Verrieglung, beispielsweise als ein mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebenes Keilsystem oder beispielsweise eine magnetische Verriegelung vorgesehen ist, lassen sich die individuellen Anforderungen des jeweiligen RIM-Prozesses und des Arbeitsdruckes berücksichtigen und die konstruktiven Aufwendungen vereinfachen.By providing a non-positive and/or positive locking mechanism to lock the movable and fixed tool halves of the RIM tool, for example as a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically driven wedge system or for example a magnetic locking mechanism, the individual requirements of the respective RIM tool can be met. Take the process and work pressure into account and simplify the design costs.
In einer Weiterbildung ist die bewegliche Werkzeughälfte des zumindest einen RIM-Werkzeugs an der Spannplatte oder Grundplatte lösbar koppelbar, wobei eine kraft- und/oder formschlüssige Kopplung, beispielsweise als eine mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebene Kopplung oder beispielsweise eine magnetische Kopplung vorgesehen ist, wodurch die jeweilige bewegliche Werkzeughälfte nur nach Abschluss des RIM-Prozesses geöffnet wird bzw. für den und während des RIM-Prozesses nicht mit geöffnet wird. Damit werden auch die gegenseitige Unabhängigkeit und die bedarfsgerechte Kopplung der Prozesse begünstigt.In a further development, the movable tool half of the at least one RIM tool can be detachably coupled to the clamping plate or base plate, with a force-fitting and/or positive coupling being provided, for example as a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically driven coupling or, for example, a magnetic coupling , whereby the respective movable tool half is only opened after the RIM process has been completed or is not opened for and during the RIM process. This also promotes mutual independence and needs-based coupling of processes.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
-
Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Spritzgießmaschine mit einem Spritzguss-Werkzeug und zwei RIM-Werkzeugen, -
Fig. 2 die schematische Schnittdarstellung einer Spritzgießmaschine mit einem Spritzguss-Werkzeug und zwei RIM-Werkzeugen, -
Fig. 3 schematische Schnittdarstellung einer Spritzgießmaschine mit einem Spritzguss-Werkzeug und zwei RIM-Werkzeugen in unterschiedlichen Taktzuständen,bis 12 -
Fig. 13 die schematische Schnittdarstellung einer Spritzgießmaschine mit einem Spritzguss-Werkzeug und einem RIM-Werkzeug und -
Fig. 14 bis 17 schematische Schnittdarstellung einer Spritzgießmaschine mit einem Spritzguss-Werkzeug und ein RIM-Werkzeug in unterschiedlichen Taktzuständen.
-
Fig. 1 the perspective view of an injection molding machine with an injection molding tool and two RIM tools, -
Fig. 2 the schematic sectional view of an injection molding machine with an injection molding tool and two RIM tools, -
Fig. 3 to 12 Schematic sectional view of an injection molding machine with an injection molding tool and two RIM tools in different cycle states, -
Fig. 13 the schematic sectional view of an injection molding machine with an injection molding tool and a RIM tool and -
Fig. 14 to 17 Schematic sectional view of an injection molding machine with an injection molding tool and a RIM tool in different cycle states.
An einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen ist, wie in
Die kunststoffverarbeitende Maschine 1 als Spritzgießmaschine 1 umfasst eine feststehende Platte 1.1 und eine bewegliche Platte 1.2, welche als übergeordnete Bewegung an sich bekannt mittels Hydraulikzylindern oder Elektrischem Antrieb oder eines anderen geeigneten Linearantriebes an die feststehende Platte 1.1 bewegbar und pressbar bzw. von dieser wegbewegbar ist und damit zumindest das Spritzgieß-Werkzeug 3, welches eine feststehende Werkzeughälfte 3.1 und eine bewegliche Werkzeughälfte 3.2 umfasst. Die feststehende Werkzeughälfte 3.1 ist an der feststehenden Platte 1.1 und die bewegliche Werkzeughälfte 3.2 ist an der beweglichen Platte 1.2 angeordnet. Die feststehende Werkzeughälfte 3.1 und die bewegliche Werkzeughälfte 3.2 ist zwischen der feststehenden Platte 1.1 und der beweglichen Platte 1.2 angeordnet. Durch das Bewegen der bewegliche Platte 1.2 in Richtung der oder weg von der feststehenden Platte 1.1 wird die bewegliche Werkzeughälfte 3.2 in Richtung der oder weg von der feststehenden Werkzeughälfte 3.1 bewegt, wodurch das Spritzgieß-Werkzeug 3 je nach Prozessschritt sich schließt und öffnet.The plastics processing machine 1 as an injection molding machine 1 comprises a fixed plate 1.1 and a movable plate 1.2, which as a higher-level movement known per se can be moved and pressed onto the fixed plate 1.1 or moved away from it by means of hydraulic cylinders or an electric drive or another suitable linear drive and thus at least the
Vereinfacht wird jedoch die Bewegung der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 betrachtet.However, the movement of the movable tool half 3.2 of the
Eigene oder gemeinsame Spannplatten 4 oder Grundplatten 4 sind insbesondere an der beweglichen Platte 1.2 angeordnet und folgen deren jeweiliger Bewegung. Dies gilt auch für andere konstruktive Elemente der kunststoffverarbeitenden Maschine 1, die insbesondere an der beweglichen Platte 1.2 angeordnet sind.Own or
Weiterhin sind im konkreten Ausführungsbeispiel zwei RIM-Werkzeuge 5, 6 mit jeweils eine bewegliche und eine feststehende Werkzeughälfte 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 vorhanden. Die feststehenden Werkzeughälften 5.1, 6.1 der RIM-Werkzeuge 5, 6 sind radial zur Schließrichtung der beweglichen Werkzeughälften 3.2, 5.2, 6.2 benachbart zur feststehenden Werkzeughälfte 3.1 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 also zumindest jeweils seitlich beidseits neben der feststehenden Werkzeughälfte 3.1 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 angeordnet. Die RIM- Werkzeuge 5, 6 lassen sich ja nach Notwendigkeit jeweils auch oberhalb oder unterhalb zum Spritzgieß-Werkzeug 3 versetzt vorsehen nicht dargestellt.Furthermore, in the specific exemplary embodiment there are two RIM tools 5, 6, each with a movable and a fixed tool half 5.1, 5.2, 6.1, 6.2. The fixed tool halves 5.1, 6.1 of the RIM tools 5, 6 are radially to the closing direction of the movable tool halves 3.2, 5.2, 6.2 adjacent to the fixed tool half 3.1 of the
Entsprechend lassen sich die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 ebenfalls durch die übergeordnete Bewegung der beweglichen Platte 1.2 je nach Prozessschritt zueinander und aneinander bewegen und pressen bzw. voneinander wegbewegen. Vereinfacht wird die je nach Prozessschritt jeweilige bzw. relevante Bewegung der jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 sofern zutreffend in Bezug auf die Bewegung der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 betrachtet.Accordingly, the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 can also be moved towards and against one another and pressed or moved away from one another by the overarching movement of the movable plate 1.2, depending on the process step. In simplified terms, the respective or relevant movement of the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6, depending on the process step, is considered, if applicable, in relation to the movement of the movable tool half 3.2 of the
Hierbei sind die beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 mit der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 gleichzeitig schließbar ausgebildet sind. Zusätzlich sind die RIM-Werkzeuge 5, 5 unabhängig vom Spritzgieß-Werkzeug 3 verriegelbar ausgebildet, so dass einerseits das jeweilige der RIM-Werkzeuge 5, 6 unabhängig von der Stellung des Spritzgieß-Werkzeugs 3 bzw. dessen beweglichen Werkzeughälfte 3.2 verschlossen ist und bleibt und die bewegliche Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 zum Öffnen ohne oder mit zumindest einer der beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 bewegt.Here, the movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 are designed to be closable at the same time as the movable tool half 3.2 of the
So wird erreicht, dass je nach Prozessschritt und der mit dem jeweiligen RIM-Prozessschritt gegenüber dem Spritzgießprozess verbundenen zeitlichen Verzögerung das Spritzgieß-Werkzeug 3 allein oder und zumindest eine der beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 bewegt werden können, sofern es der jeweilige RIM-Prozessschritt es ermöglicht oder erfordert. Hierfür sind die feststehenden und beweglichen Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 der jeweiligen RIM-Werkzeuge 5, 6 individuell verriegelbar, so dass einerseits die feststehenden und beweglichen Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 sich miteinander oder aneinander verriegeln lassen und damit unabhängig vom Spritzgießprozess auch verriegelt und die jeweilige RIM-Kavität für den RIM-Prozessschritt geschlossen bleiben.This ensures that, depending on the process step and the time delay associated with the respective RIM process step compared to the injection molding process, the
Als Verriegelung 13 in der Trennebene der beweglichen und feststehenden Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 der jeweiligen RIM-Werkzeuge 5, 6 kommen je nach den jeweiligen Prozessbedingen elektrische, mechanische, hydraulische, pneumatische oder eine magnetische Verriegelung 13 in Betracht, welche die beweglichen und feststehenden Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 bedarfsgerecht verriegeln und zuverlässig die Kräfte beim RIM-Prozess aufnehmen, welche durch den Fülldruck und die Fläche der Kavität entstehen und die entsprechenden beweglichen und feststehenden Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 geschlossen halten. Die Verriegelung 13 oder das Verriegelungssystem der feststehenden und beweglichen Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 Formteilung lässt sich mittels eines mechanisch angetriebenen Keilsystems oder eines hydraulisch angetriebenen Keilsystems oder eines pneumatisch angetriebenen Keilsystems oder eines elektrisch angetriebenen Keilsystems oder mittels Elektromagneten umsetzen.The locking 13 in the parting plane of the movable and fixed tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 can be electrical, mechanical, hydraulic, pneumatic or a magnetic locking 13, which are the movable ones, depending on the respective process conditions and fixed tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 as required and reliably absorb the forces during the RIM process, which arise from the filling pressure and the area of the cavity and keep the corresponding movable and fixed tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 closed. The locking 13 or the locking system of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of the RIM tools 5, 6 mold division can be achieved by means of a mechanically driven wedge system or a hydraulically driven wedge system or a pneumatically driven wedge system or an electrically driven wedge system or by means of Implement electromagnets.
Es ist vorgesehen, dass die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 mit der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 gekoppelt sind, so dass die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 je nach Prozessschritt gemeinsam mit beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 zum Öffnen und Schließen bewegt werden können. Je nach Aufbau der kunststoffverarbeitenden Maschine 1 lassen sich die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 auch an einem anderen konstruktiven Element der kunststoffverarbeitenden Maschine 1, welche das jeweilige Öffnen und Schließen ermöglicht, koppeln. Die Kopplung 14 der jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 mit der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 lässt sich dabei mittelbar, beispielsweise an eine Spannplatte 4 oder Grundplatte 4 oder unmittelbar aneinander ausführen.It is envisaged that the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 are coupled to the movable tool half 3.2 of the
Die jeweilige bewegliche Werkzeughälfte 5.2, 6.2 der jeweiligen RIM- Werkzeuge 5, 6 ist an der jeweiligen Spannplatte 4 oder Grundplatte 4 lösbar mit einer mechanischen, hydraulischen, pneumatischen oder elektrisch angetriebene Kopplung 14 oder mit einet magnetische Kopplung 14 gekoppelt, wobei hierbei das zuverlässige Öffnen der jeweiligen RIM- Werkzeuge 5, 6 und eine definierte Lage der geöffneten jeweiligen bewegliche Werkzeughälfte 5.2, 6.2 der jeweiligen RIM- Werkzeuge 5, 6 zu berücksichtigen sind.The respective movable tool half 5.2, 6.2 of the respective RIM tools 5, 6 is detachably coupled to the
Eine Kopplung 14 der jeweiligen beweglichen Werkzeughälfte 5.2, 6.2 der jeweiligen RIM-Werkzeuge 5, 6 mit der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 ist ebenfalls mit einer mechanischen, hydraulischen, pneumatischen oder elektrisch angetriebene Kopplung 14 oder mit einet magnetische Kopplung 14 möglich. Das Kopplungssystem 14 für das Koppeln und Entkoppeln der beweglichen Werkzeughälfte 5.2, 6.2 auf der jeweiligen Spannplatte 4 kann mit einem mechanischen System, einem hydraulisch angetriebenen System, einem pneumatisch angetriebenen System, einem elektrisch angetriebenen System oder mit einem Elektromagnet betätigt oder ausgeführt werden.A
Die Vorrichtung vereinfachend sind die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 auf einer mit der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 gemeinsamen Spannplatte 4 oder Grundplatte 4 angeordnet, so dass die jeweilige Verriegelung 13 in der Trennebene der Werkzeughälfte 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 des RIM-Werkzeugs 5, 6 und das entsprechende Lösen dieser Verriegelung 13 je nach Prozessschritt an und mit der Spannplatte 4 oder Grundplatte 4 realisiert ist.To simplify the device, the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 are arranged on a
Vorgesehen sind jedoch auch für die die jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 der RIM-Werkzeuge 5, 6 eigene Spannplatten 4 an der kunststoffverarbeitenden Maschine 1 angeordnet sind nicht dargestellt.However, there are also plans for which the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the RIM tools 5, 6 have their
Je nach Notwendigkeit ist vorgesehen, dass zum Öffnen des jeweiligen RIM-Werkzeugs 5, 6 die bewegliche Werkzeughälfte 5.2, 6.2 des RIM-Werkzeugs 5, 6 versetzt oder gleichzeitig mit der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3, beispielsweise über einen entsprechenden zusätzlichen Antrieb nicht dargestellt bewegbar ausgebildet ist, um die jeweilige bewegliche Werkzeughälfte 5.2, 6.2 des RIM-Werkzeugs 5, 6 zeitlich versetzt zu öffnen. Die jeweilige bewegliche Werkzeughälfte 5.2, 6.2 des RIM-Werkzeugs 5, 6 ist dafür entsprechend der konkreten Anordnung an der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 oder an einer eigenen oder der gemeinsamen Spannplatte 4 oder Grundplatte 4 individuell bewegbar.Depending on the need, it is provided that in order to open the respective RIM tool 5, 6 the movable tool half 5.2, 6.2 of the RIM tool 5, 6 is offset or simultaneously with the movable tool half 3.2 of the
Die schematische Darstellung in
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen, wobei an einer kunststoffverarbeitenden Maschine 1 als Spritzgießmaschine 1 in ein Spritzgieß-Werkzeug 3, umfassend eine feststehende Werkzeughälfte 3.1 und eine bewegliche Werkzeughälfte 3.2, Kunststoffschmelze 10 für einen Rohling 10 eingespritzt wird und anschließend an oder um den Rohling 10 in einem RIM-Werkzeug 5, 6, umfassend eine feststehende Werkzeughälfte 5.1, 6.1 und eine bewegliche Werkzeughälfte 5.2, 6.2, ein Reaktivkomponentengemisch 11 eingespritzt wird, sieht vor, dass, wie
Das Schließen des Spritzgieß-Werkzeugs 3 mit der feststehenden Werkzeughälfte 3.1 und beweglichen Werkzeughälfte 3.2 sowie der jeweiligen RIM-Werkzeuge 5, 6 mit den feststehenden Werkzeughälfte 5.1, 6.1 und den beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 geht mit einem Schließen der kunststoffverarbeitenden Maschine 1 als Spritzgießmaschine 1 durch ein Bewegen der beweglichen Platte 1.2 in Richtung der feststehende Platte 1.1 der Spritzgießmaschine 1 einher.Closing the
Neben dem Schließen geht zumindest das Öffnen des Spritzgieß-Werkzeugs 3 mit dem Öffnen der kunststoffverarbeitenden Maschine 1 als Spritzgießmaschine 1 durch ein Bewegen der bewegliche Platte 1.2 weg von der feststehende Platte 1.1 der Spritzgießmaschine 1 und damit mit dem Bewegen der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 weg von der feststehenden Werkzeughälfte 3.1 einher.In addition to closing, at least the opening of the
Je nach Prozessverlauf lassen sich zusätzlich zum Spritzgieß-Werkzeug 3 die RIM-Werkzeuge 5, 6 durch das jeweilige Bewegen der beweglichen Werkzeughälfte 5.2, 6.2 individuell und zumindest entsprechend der Bewegung der beweglichen Platte 1.2 der Spritzgießmaschine 1 und/oder der Bewegung der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 bewegen.Depending on the course of the process, in addition to the
Vereinfachend wird jedoch Bezug auf das Öffnen und Schließen des Spritzgieß-Werkzeugs 3 bzw. die Bewegung der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 genommen, wobei darunter auch verstanden wird, dass die kunststoffverarbeitenden Maschine 1 als Spritzgießmaschine 1 ebenfalls sich öffnet oder schließt bzw. die bewegliche Platte 1.2 zum Öffnen oder Schließen bewegt wird.To simplify, however, reference is made to the opening and closing of the
Die jeweiligen sich schließenden oder öffnenden beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 des jeweiligen RIM-Werkzeugs 5, 6 bewegen sich je nach Prozessschritt oder Takt entsprechend der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3. Je nach Prozessschritt und Takt sowie Prozessdauer verbleiben die beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 des jeweiligen RIM-Werkzeugs 5, 6 unabhängig von der sich öffnenden beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 an der feststehenden Werkzeughälfte 5.1, 6.1 des jeweiligen RIM-Werkzeugs 5, 6.The respective closing or opening movable tool halves 5.2, 6.2 of the respective RIM tool 5, 6 move depending on the process step or cycle in accordance with the movable tool half 3.2 of the
In einem zweiten Takt werden, wie in
Der Rohling 10 als Spritzgießteil wird, wie in
Danach schließt in einem dritten Takt das Spritzgieß-Werkzeug 3 und das erste RIM-Werkzeug 5 durch Bewegen der jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 3.2, 5.2. Im Spritzgieß-Werkzeug 3 erfolgt, wie in
In einem vierten Takt werden, wie in
Währenddessen bleibt, wie in
Der Rohling 10 wird, wie in
Sofern bereits eine Wiederholung der Takte als kontinuierlicher Prozess erfolgt, ist die feststehende oder bewegliche Werkzeughälfte 6.1, 6.2 des zweiten RIM-Werkzeugs 6 gegebenenfalls nicht leer. Daher ist es entsprechend vorgesehen, dass im Bedarfsfalle zuvor zum Entleeren eine Entnahme des fertigen Bauteils 12 aus der feststehenden oder beweglichen Werkzeughälfte 6.1, 6.2 des zweiten oder weiteren RIM-Werkzeugs 6 automatisiert erfolgt und damit die feststehende oder bewegliche Werkzeughälfte 6.1, 6.2 entleert ist und anschließend der Rohling 10 in die entleerte feststehende Werkzeughälfte 6.1 eingesetzt wird.If the cycles are already repeated as a continuous process, the fixed or movable tool half 6.1, 6.2 of the second RIM tool 6 may not be empty. Therefore, it is accordingly provided that, if necessary, removal of the
Im einem fünften Takt werden, wie in
Währenddessen bleibt, wie in
In beiden RIM-Werkzeugen 5, 6 läuft nun jeweils ein RIM-Prozess ab. Die Abfolge der Takte bildet ein Zyklus, der kontinuierlich ablaufen kann.A RIM process is now running in both RIM tools 5, 6. The sequence of bars forms a cycle that can run continuously.
In einen sechsten Takt werden, wie in
Währenddessen bleibt, wie in
Der Rohling 10 wird, wie in
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Einsetzen des Rohling 10 aus der feststehenden oder beweglichen Werkzeughälfte 3,1, 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 in die jeweils freie bewegliche oder feststehende Werkzeughälfte 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 eines der RIM-Werkzeuge 5, 6 erfolgt, während das Entleeren bzw. die Entnahme des fertigen Bauteils 12 aus der jeweils anderen Werkzeughälfte 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 dieses RIM-Werkzeugs 5, 6 erfolgt, so dass das Transferien und die Entnahmen automatisiert simultan erfolgen können, wir dies beispielhaft in
Dieser Ablauf widerholt sich als Zyklus ab dem dritten Takt.This process repeats itself as a cycle from the third measure onwards.
So schließt sich entsprechend des dritten Taktes das Spritzgieß-Werkzeug 3 und das erste RIM-Werkzeug 5 durch Bewegen der jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 3.2, 5.2. Im Spritzgieß-Werkzeug 3 erfolgt, wie in
In
Daran anschließend folgen die Takte 5 und 6 sowie weiter in Fortsetzung als Zyklus fortlaufend die Takte 3 bis 6.This is followed by bars 5 and 6 and, continuing as a cycle, bars 3 to 6.
Die jeweilige Verriegelung der feststehenden und beweglichen Werkzeughälften 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 des jeweiligen RIM-Werkzeugs 5, 6 sowie die Kopplung der jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 5.2, 6.2 des jeweiligen RIM-Werkzeugs 5, 6 an der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 oder an einem anderen konstruktiven Element der kunststoffverarbeitenden Maschine 1, wie eine eigene Spannplatte 4 oder eine gemeinsame Spannplatte 4 an der beweglichen Werkzeughälfte 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 erfolgt jeweils in Abhängigkeit der Spritzgusszykluszeit und RIM-Zykluszeit, so dass eine angepasste Ansteuerung für eine synchrone Bewegung der jeweils betroffenen beweglichen Werkzeughälften 3.2, 5.2, 6.2 ermöglicht wird.The respective locking of the fixed and movable tool halves 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 of the respective RIM tool 5, 6 as well as the coupling of the respective movable tool halves 5.2, 6.2 of the respective RIM tool 5, 6 to the movable tool half 3.2 of the
Der Transfer des mittels Spritzguss hergestellten Rohlings 10 aus dem Spritzgießwerkzeug 3 in die RIM-Werkzeuge 5, 6 und die Entnahme des fertigen Bauteils 12 aus den jeweiligen RIM-Werkzeugen 5, 6 kann entweder manuell oder automatisiert erfolgen.The transfer of the blank 10 produced by injection molding from the
In
Ein Verfahren sieht in einer vereinfachten nicht erfindungsgemäßen Alternative vor, dass zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen an einer erfindungsgemäßen kunststoffverarbeitenden Maschine 1 als Spritzgießmaschine 1 in ein Spritzgieß-Werkzeug 3, umfassend eine feststehende Werkzeughälfte 3.1 und eine bewegliche Werkzeughälfte 3.2, Kunststoffschmelze 10 für einen Rohling 10 eingespritzt wird und anschließend an oder um den Rohling 10 in einem RIM-Werkzeug 5 umfassend eine feststehende Werkzeughälfte 5.1 und eine bewegliche Werkzeughälfte 5.2 ein Reaktivkomponentengemisch 11 eingespritzt wird, wobei in einem ersten Takt die Werkzeuge 3, 5 geschlossen sind und im Spritzgieß-Werkzeug 3 ein Spritzgießvorgang als beispielsweise erster Spritzgießvorgang des Rohlings 10 erfolgt, wie dies
In einem zweiten Takt werden, wie in
Der Rohling 10 als Spritzgießteil wird, wie in
Danach schließt in einem dritten Takt das Spritzgieß-Werkzeug 3 und das RIM-Werkzeug 5 durch Bewegen der beweglichen Werkzeughälften 3.2, 5.2. Im Spritzgieß-Werkzeug 3 erfolgt, wie in
In einen vierten Takt werden, wie in
Der Rohling 10 wird, wie in
Vorteilhaft ist ebenfalls vorgesehen, dass das Einsetzen des Rohling 10 aus der feststehenden oder beweglichen Werkzeughälfte 3,1, 3.2 des Spritzgieß-Werkzeugs 3 in die jeweils freie bewegliche oder feststehende Werkzeughälfte 5.1, 5.2 des RIM-Werkzeugs 5 erfolgt, während das Entleeren bzw. die Entnahme des fertigen Bauteils 12 aus der jeweils anderen Werkzeughälfte 5.1, 5.2, des RIM-Werkzeugs 5 erfolgt, so dass das Transferien und die Entnahmen automatisiert simultan erfolgen können, wir dies beispielhaft in
Dieser Ablauf widerholt sich als Zyklus ab dritten Takt.This process repeats itself as a cycle from the third measure onwards.
So schließt sich entsprechend des dritten Taktes das Spritzgieß-Werkzeug 3 und das RIM-Werkzeug 5 durch Bewegen der jeweiligen beweglichen Werkzeughälften 3.2, 5.2. Im Spritzgieß-Werkzeug 3 erfolgt, wie in
- 1 -1 -
- kunststoffverarbeitenden Maschine, Spritzgießmaschineplastic processing machine, injection molding machine
- 1.1 -1.1 -
- feststehende Platte der Spritzgießmaschinefixed plate of the injection molding machine
- 1.2 -1.2 -
- bewegliche Platte der Spritzgießmaschinemovable plate of injection molding machine
- 3 -3 -
- Spritzgieß-WerkzeugInjection molding tool
- 3.1 -3.1 -
- feststehende Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugsfixed tool half of the injection molding tool
- 3.2 -3.2 -
- bewegliche Werkzeughälfte des Spritzgieß-Werkzeugsmovable tool half of the injection molding tool
- 4 -4 -
- Spannplatte, GrundplatteClamping plate, base plate
- 5 -5 -
- RIM-Werkzeug, erstes RIM-Werkzeug, weiteres RIM-WerkzeugRIM tool, first RIM tool, another RIM tool
- 5.1 -5.1 -
- RIM-Werkzeug, feststehende Werkzeughälfte erstes RIM-WerkzeugRIM tool, fixed tool half, first RIM tool
- 5.2 -5.2 -
- RIM-Werkzeug, bewegliche Werkzeughälfte erstes RIM-WerkzeugRIM tool, movable tool half first RIM tool
- 6 -6 -
- RIM-Werkzeug, zweites RIM-Werkzeug, weiteres RIM-WerkzeugRIM tool, second RIM tool, another RIM tool
- 6.1 -6.1 -
- RIM-Werkzeug, feststehende Werkzeughälfte zweites RIM-WerkzeugRIM tool, fixed tool half, second RIM tool
- 6.2 -6.2 -
- RIM-Werkzeug, bewegliche Werkzeughälfte zweites RIM-WerkzeugRIM tool, movable tool half, second RIM tool
- 10 -10 -
- Thermoplast-Komponente, Kunststoffschmelze, RohlingThermoplastic component, plastic melt, blank
- 11 -11 -
- RIM-Komponente, Reaktivkomponentengemisch, PolyurethanRIM component, reactive component mixture, polyurethane
- 12 -12 -
- kombiniertes Bauteil, Bauteilcombined component, component
- 13 -13 -
- Verriegelung in der Trennebene der RIM-Werkzeughälfte, VerriegelungssystemLocking in the parting plane of the RIM tool half, locking system
- 14 -14 -
- Kopplung in der Trennebene RIM-Werkzeughälfte-Spannplatte, KopplungssystemCoupling in the parting plane RIM tool half clamping plate, coupling system
- X -X -
- Verriegelung aktiv, Kopplung aktivLocking active, coupling active
- O -O-
- Verriegelung inaktiv, Kopplung inaktivLocking inactive, coupling inactive
Claims (13)
- Method for producing multi-component plastic mouldings, wherein in a plastic-processing machine (1) polymer melt (10) for a moulded piece (10) is injected into an injection mould (3) comprising a stationary mould half (3.1) and a movable mould half (3.2). 2), polymer melt (10) for a moulded piece (10) is injected and subsequently a reactive component mixture (11) is injected on or around the moulded piece (10) in a RIM mould (5, 6) arranged on the plastic-processing machine (1), comprising a stationary mould half (5.1, 6.2) and a movable mould half (5.2, 6.2),
characterised in- that in a first cycle, the moulds (3, 5, 6) are closed and an injection moulding process for producing a first moulded piece (10) takes place in the injection mould (3),- that in a second cycle the injection mould (3) and a first RIM mould (5) are opened by moving the respective movable mould halves (3.2, 5. 2), while at least a second or further RIM mould (6) remains closed and the first moulded piece (10) is transferred from the stationary or movable mould half (3.1, 3.2) of the injection mould (3) into the stationary or movable mould half (5.1, 5.2) of the first RIM mould (5),- that in a third cycle, the injection mould (3) and the first or a further RIM mould (5) are closed by moving the respective movable mould halves (3.2, 5.2) and a further injection moulding process takes place in the injection mould (3) to produce a second or further moulded piece (10) and a RIM process takes place in the first or further RIM mould (5) for further processing of the first moulded piece (10) to form a finished component (12),- that in a fourth cycle, the injection mould (3) and the second or further RIM mould (6) are opened by moving the respective movable mould halves (3.2, 6.2), while at least the first or further RIM mould (5) remains closed and the second moulded piece (10a) is removed from the stationary or movable mould half (3.1, 3.2) of the injection mould (3.1, 3.2) of the injection mould (3) into the empty or emptied stationary or movable mould half (6.1, 6.2) of the second or further RIM mould (6), wherein for emptying a removal of the finished component (12) from the stationary or movable mould half (6.1, 6.2) of the second or further RIM mould (6) takes place,- that in a fifth cycle, the injection mould (3) and the second or further RIM mould (6) are closed by moving the respective movable mould halves (3.2, 6.2) and the injection moulding process in the injection mould (3) for producing a third moulded piece (10) and a RIM process in the second or further RIM mould (6) for further processing of the second moulded piece (10b) to form a finished component (12) take place,- that in a sixth cycle, the injection mould (3) and the first or a further RIM mould (5) are opened by moving the respective movable mould halves (3.2, 5.2), while the second or further RIM mould (6) remains closed and the third moulded piece (10) is removed from the stationary or movable mould half (3.1, 3.2) of the injection mould (3). 2) of the injection mould (3) into the empty or emptied stationary or movable mould half (5.1, 5.2) of the first or a still further RIM mould (5), wherein for emptying a removal of the finished component (12) from the stationary or movable mould half (5.1, 5.2) of the first or further RIM mould (5) takes place,- and that the sequence is then repeated as a cycle starting from the third cycle. - Method according to claim 1,
characterised in
that the respective closing or opening movable mould halves (5.2, 6.2) of the respective RIM mould (5, 6) move with the movable mould half (3.2) of the injection mould (3) and/or in that the movable mould halves (5. 2, 6.2) of the respective RIM mould (5, 6) remain on the stationary mould half (5.1, 6.1) of the respective RIM mould (5, 6) independently of the opening movable mould half (3.2) of the injection mould (3). - Method according to one of the claims 1 and 2,
characterised in
that an interlocking of the stationary and movable mould halves (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) of the respective RIM mould (5, 6) and/or a coupling of the respective movable mould halves (5.2, 6. 2) of the respective RIM mould (5, 6) to the movable mould half (3.2) of the injection mould (3) or to another structural element of the plastic-processing machine (1) takes place as a function of the injection moulding cycle time and RIM cycle time. - Method according to one of the claims 1 to 3,
characterised in
that the moving or transferring of the moulded piece (10) between and/or the emptying of the stationary or movable mould halves (3.1, 3.2, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2) is automated. - Apparatus for producing multi-component plastic mouldings, wherein an injection mould (3), comprising a stationary and a movable mould half (3.1, 3.2), and a RIM mould (5), each comprising a movable and a stationary mould half (5.1, 5.2), are present on a plastic-processing machine (5.1, 5.2), whereby the stationary mould half (5.1) of the RIM mould (5) is arranged adjacent to the stationary mould half (3.1) of the injection mould (3) radially to the closing direction of the movable mould halves (3.2, 5.2),
characterised in
that the movable mould half (5.2) of the RIM mould (5) is designed to be closed simultaneously with the movable mould half (3.2) of the injection mould (3), wherein the RIM mould halves (5.1, 5.2) are designed to be lockable to one another independently of the injection mould (3) and the movable mould half (3.2) of the injection mould (3) is designed to be movable for opening without or with the movable mould half (5.2) of the RIM mould (5). - Apparatus for producing multi-component plastic mouldings, wherein, on a plastic-processing machine (1), an injection mould (3), comprising a stationary and a movable mould half (3.1, 3.2), and at least two RIM moulds (5, 6), each comprising a movable and a stationary mould half (5. 1, 5.2, 6.1, 6.2), are present, wherein the stationary tool halves (5.1, 6.1) of the RIM moulds (5, 6) are arranged adjacent to the stationary mould half (3.1) of the injection mould (3) radially to the closing direction of the movable tool halves (3.2, 5.2, 6.2),
characterised in
that the movable mould halves (5.2, 6.2) of the RIM moulds (5, 6) are designed to be closed simultaneously with the movable mould half (3.2) of the injection mould (3), whereby the RIM mould halves (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) are designed to be lockable to one another independently of the injection mould (3) and the movable mould half (3.2) of the injection mould (3) is designed to be movable for opening without or with at least one of the movable mould halves (5.2, 6.2) of the RIM moulds (5, 6). - Apparatus according to one of the claims 5 and 6,
characterised in
that the stationary and movable tool halves (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) of the respective RIM moulds (5, 6) are designed to be individually lockable. - Apparatus according to one of the claims 5 to 7,
characterised in
that the respective movable tool halves (5.2, 6.2) of the RIM moulds (5, 6) are designed or coupled directly or indirectly to the movable mould half (3.2) of the injection mould (3) or to another structural element of the plastic-processing machine (1) to be coupled or connected. - Apparatus according to one of the claims 5 to 8,
characterised in
that the respective movable mould halves (5.2, 6.2) of the RIM moulds (5, 6) are arranged on or in each case on their own clamping plate (4) or a base plate (4) common to the movable mould half (3.2) of the injection mould (3). - Apparatus according to one of the claims 5 to 9,
characterised in
that, for opening the respective RIM mould (5, 6), the movable mould half (5.2, 6.2) of the RIM mould (5, 6) is designed to be moved offset or simultaneously with the movable mould half (3.2) of the injection mould (3) and/or by means of its own or the common clamping plate (4) or base plate (4). - Apparatus according to one of the claims 5 to 10,
characterised in
that the RIM mould (5) or the RIM moulds (5, 6) are each provided offset laterally and/or above and/or below the injection mould (3). - Apparatus according to one of the claims 5 to 11,
characterised in
that a non-positive and/or positive locking, for example as a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically driven wedge system or a magnetic locking, is provided as locking of the movable and stationary tool halves (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) of the respective RIM moulds (5, 6). - Apparatus according to one of the claims 5 to 12,
characterised in
that the movable mould half (5.2, 6.2) of the respective RIM moulds (5, 6) is designed to be detachably coupled to the respective clamping plate (4) or base plate (4), wherin a non-positive and/or positive coupling is provided, for example as a mechanically, hydraulically, pneumatically or electrically driven coupling, or a magnetic coupling.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019108646 | 2019-04-02 | ||
DE102019124891 | 2019-09-16 | ||
DE102020108596.6A DE102020108596A1 (en) | 2019-04-02 | 2020-03-27 | Method and device for the production of multi-component plastic molded parts |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3718732A1 EP3718732A1 (en) | 2020-10-07 |
EP3718732C0 EP3718732C0 (en) | 2023-12-06 |
EP3718732B1 true EP3718732B1 (en) | 2023-12-06 |
Family
ID=70057064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20167277.1A Active EP3718732B1 (en) | 2019-04-02 | 2020-03-31 | Method and device for manufacturing multicomponent plastic moulded articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3718732B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110978387B (en) * | 2019-12-19 | 2024-06-04 | 伊之密精密机械(苏州)有限公司 | Multi-material injection molding machine and multi-material injection molding method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030197307A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-10-23 | Akihiro Kitamura | Method for the injection molding and successive decoration molding for a molded product |
WO2006072366A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Bayer Materialscience Ag | Method and device for forming and coating a substrate |
DE202016104347U1 (en) * | 2016-03-07 | 2016-08-25 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Injection molding machine for producing a multi-component plastic part |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3898030A (en) * | 1973-06-25 | 1975-08-05 | Koehring Co | Injection-mold clamping unit having alternately ejecting die assemblies |
DE19650854C1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-03-12 | Petri Ag | Injection-moulding an object and covering it with polyurethane using two-component plastic |
US6086808A (en) * | 1997-08-19 | 2000-07-11 | Universal Ventures | Repositioning of articles between different positions within an intermittently accessible space |
BE1015328A6 (en) | 2002-11-18 | 2005-01-11 | Boutech Nv | METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF SPRAY castings. |
DE102005013975A1 (en) | 2005-03-26 | 2006-09-28 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Apparatus and method for the production of optical data carriers and optical data carriers |
DE102006016200A1 (en) | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Method and device for producing multi-component plastic molded parts |
DE102006021021A1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Krauss Maffei Gmbh | Process for producing a multi-layer part |
DE102006024481A1 (en) | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Krauss Maffei Gmbh | Injection molding machine closure device, useful in molding polyurethane, comprises central rotatable mold support and outer mold clamping plates with sliding platform carrying mold halves |
DE102007051701B4 (en) * | 2007-10-30 | 2012-01-19 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Apparatus and method for producing multi-component plastic molded parts |
DE102011117267A1 (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Method and device for the production of coated molded parts |
DE202019104347U1 (en) | 2019-08-07 | 2019-09-20 | Wellhöfer Treppen GmbH & Co. KG | Extendable stair with pull-in aid |
-
2020
- 2020-03-31 EP EP20167277.1A patent/EP3718732B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030197307A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-10-23 | Akihiro Kitamura | Method for the injection molding and successive decoration molding for a molded product |
WO2006072366A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Bayer Materialscience Ag | Method and device for forming and coating a substrate |
DE202016104347U1 (en) * | 2016-03-07 | 2016-08-25 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Injection molding machine for producing a multi-component plastic part |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ANONYMOUS: "Mit Multinject-Technologie immer gut beraten - Mehrwert durch mehr Komponenten", 12 September 2013 (2013-09-12), pages 1 - 28, XP055981017, Retrieved from the Internet <URL:https://docplayer.org/298591-Mit-multinject-technologie-immer-gut-beraten-mehrwert-durch-mehr-komponenten.html> [retrieved on 20221114] * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3718732C0 (en) | 2023-12-06 |
EP3718732A1 (en) | 2020-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0293665B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing brushware from synthetic materials | |
EP1843887B1 (en) | Injection molding machine with a pair of molding inserts that can be removed from a holding device | |
EP2292405B1 (en) | Method and device for assembling and/or disassembling blow moulds | |
EP1226916A1 (en) | Device and method for producing objects made of plastic | |
DE10347638A1 (en) | Horizontal injection molding machine with rotating device | |
DE202005021394U1 (en) | Device for injection molding and assembly of plastic parts | |
DE69126282T2 (en) | Continuous casting method and apparatus therefor | |
WO2008040437A1 (en) | Plastics injection mould | |
DE102020108596A1 (en) | Method and device for the production of multi-component plastic molded parts | |
EP2100678B1 (en) | Die-casting tool for a die-casting machine | |
EP3718732B1 (en) | Method and device for manufacturing multicomponent plastic moulded articles | |
EP1181143B1 (en) | Method for producing plastic parts having an impressed structure, and a device for carrying out said method | |
EP0074473A1 (en) | Method of and apparatus for manufacturing moulded plastics pieces or articles | |
DE102007000994B4 (en) | Injection molding apparatus for producing plastic components from at least two plastic components | |
EP0567843B1 (en) | Mould closing unit for a plastic injection moulding machine | |
EP3888867A1 (en) | Injection moulding system, manufacturing system and method for producing moulded parts from moulded or foamable moulding compositions | |
DE102011118970A1 (en) | Locking device for spars of a plastic processing machine | |
EP2032327B1 (en) | Clamping unit for an injection-moulding machine | |
DE102014207591B4 (en) | Multishot injection molding device | |
DE102004022821A1 (en) | Injection molding machine for making toothbrushes has fixed and movable mold plates fitted with molding transfer devices comprising parallel positioning shafts, on which slides are mounted, to which grippers are attached | |
AT526511B1 (en) | Closing unit and a forming machine with such a closing unit | |
DE10242906B4 (en) | Mold opening device for an injection mold and method thereof | |
DE102012106936A1 (en) | Integrated contact heating for thermoplastic bonded mats in the injection mold | |
DE102022133924A1 (en) | Closing unit for a molding machine | |
DE102021109686A1 (en) | Mobile processing device with tool storage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20210401 |
|
RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20221118 |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20230623 |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: B29L 9/00 20060101ALN20230615BHEP Ipc: B29K 75/00 20060101ALN20230615BHEP Ipc: B29C 45/64 20060101ALI20230615BHEP Ipc: B29C 45/12 20060101ALI20230615BHEP Ipc: B29C 67/24 20060101ALI20230615BHEP Ipc: B29C 45/16 20060101AFI20230615BHEP |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502020006252 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
U01 | Request for unitary effect filed |
Effective date: 20240105 |
|
U07 | Unitary effect registered |
Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT SE SI Effective date: 20240115 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20240307 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20231206 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20240307 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20231206 |
|
U20 | Renewal fee paid [unitary effect] |
Year of fee payment: 5 Effective date: 20240327 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20231206 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20240306 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20231206 |